微软为什么非要把数据中心设在海底？了解服务器背后的科学

为什么微软将服务器放在海底作为互联网的第三次革命，云计算逐渐成为了信息技术发展的战略重点，它集合了众多计算资源，让每一位网民都可以随时获取资源，而这背后真正依赖的并不是高高在上的云朵，是陆地上有无数台服务器构成的数据中心。

近年来面对高速发展的数据中心建设，微软公司另辟蹊径，提出了一个大胆的想法，比起陆地，海底或许才是数据中心最好的归宿。首先是成本问题，数据中心的发展直接导致能源消耗的增加。据统计，全球数据中心每年消耗的电量占全球总电量的2%左右，而其中的能源消耗成本是整个IT行业的30%到50%。

因此，“如何降低服务器的降温成本”成为了互联网公司不断思考的问题，面对这一难题，几大巨头纷纷开始了自己的“花式降温法”。Facebook位于瑞典吕勒奥的数据中心,距离北极圈不到70km，这里常年低温可以将冷空气吸入散热。阿里巴巴位于杭州千岛湖的数据中心，这里年平均气温17℃，可以利用深层湖水的循环流动，帮助服务器降温。而腾讯位于贵州贵安的数据中心，这里有五条山洞，隧道面积超过3万平方米，安全隐蔽且温度较低。

而微软更是脑洞大开，直接将服务器沉到了海底，想要利用海洋的自然冷却能力，打造一个绿色节能的海底数据中心，而除了前面提到的成本问题，距离问题也同样重要。目前全球一半以上的人口生活在距离海岸60千米的范围之内，试想一下，如果将数据中心放置在沿海城市附近的水域之中，那么数据传送的距离就会大大缩短，网络速度也将会大幅度提升。与之相比，想要在人口密集的陆地建立数据中心，就将会面临占地面积，能源成本，法律法规等一系列的挑战，建立在偏远地区又会产生网络延迟的问题。

因此，基于以上两大优势，2014年8月，微软正式启动了Natick项目，以 探索 水下数据中心的可行性。2015年8月，第一台海底数据中心原型机在加州海边运行了101天。

2018年6月第二台装有864台服务器的原型机被放入苏格兰奥克尼岛附近的海底深处，为了验证其在经济、物流和环境可持续性方面是否使用，这台机器将会在海底运转多年。

自从人类进入新世纪时代发展后，工业革命化和网络化的进程明显加快，而 科技 带来的 社会 发展永远伴随的问题就是环境污染，从2000年后开始，人类 科技 高度繁荣也让地球环境频频告危，这对互斥的双生子，总会在一方强大的同时另一方变得逐渐弱小甚至崩溃，可人类的进步是不可阻挡的，所以日益严重的环境问题也让不少人对地球的未来充满担忧

可环境和 科技 当真是无法调和的么？

目前来看，这个答案是肯定的，因为 科技 的发展需要充足的能源供应，没有足够的动力，人类文明将会瞬间停滞不前，而世界范围内的能源生产设备，大都依靠石油、煤炭作为主要燃料，它们在生产过程中所发生的化学反应，不可避免的引起了温室效应

虽然在2010年后，有很多专家和学者也提出过可行的解决方案，比如使用清洁能源、核能源等代替石油逐步过渡，在人类发展 科技 的同时逐步减少对环境的危害，也有些极端的学者认为，人类应该在地球环境崩溃前更加卖力的发展 科技 ，当技术水平达到一定标准后，在利用现有 科技 反哺地球的生态环境，做到 科技 强而帮弱

虽然可行的方案看上去有很多，但以目前的人类 科技 水平来看，没有哪一种方案可以完美解决这个问题，新能源虽有但不足以替代石油， 科技 虽然在进步，可远未达到整治一颗星球的水平

作为目前世界范围内的 科技 大厂，微软公司在全球的业务覆盖极广，仅电脑系统Windows用户数量就超过了数十亿人，微软除了在电脑软件方面的成就外， 科技 产品和网络服务器技术也是世界一流的，而就在此前，微软公司为了研究 科技 与环境的平衡问题，也做了一项实验

他们将一个大型的密封集成服务器放进了苏格兰海底深处整整两年，并在两年后将其从海底捞出，由此便形成了这样一副有趣的场景，代表人类 科技 的微软LOGO，与地球生物中的海藻完美生长在一起，甚至在打捞的过程中，员工们还发现了长期寄生在服务器外壳上的鱼虫生物

没错，微软此次研究的主题就是让环境和 科技 共生

共生这个词最早形容的是生物学领域的特殊现象，也就是两种不同生物之间相互协作、共同生存的关系，因为各自的天性和能力不同，有些生物在长期的接触中会形成互补关系，各取所需并相互依赖，这种生物互助的生存模式，就叫共生关系，有时候依靠这种合作，一些生物和族群才能在时间长河中逃过灭绝

这就像人类的 科技 和海洋，本来是不同的创造物，但若善加利用未必不能和谐共处，就像这次微软成功实验的海底服务器一样

微软公司进行这次实验的目的，是为了检测服务器在海底工作的效率如何，众所周知，服务器行业一直是微软的主流业务，但在陆地上运行时，由于热量的产生将损耗大部分电能进行散热，影响机器效率的同时还浪费多余资源，所以微软就想到了一个天然的散热场所——大海

根据微软的此次海底实验，他们得出：网络服务器在深海运行这套方案是完全可行的，甚至比起在陆地，海洋内的服务器运行速度更快，并且由于深海的安全环境，微软在放置的864个海洋服务器中，故障率只有平时的1/8，更不用考虑散热的问题，由于潮汐带来的海洋涌动，海底服务器常年处在较低的温度中，甚至因为自身散发的热量，吸引来了海底的一些生物，在附近创建了完整的生态圈

虽然从目前来看，微软对服务器的海底实验只是一个尚不完善的思路，但这无疑给了我们很多启示，自然的力量是多种多样的，人类创造出的 科技 也千变万化，只要我们择其共通者互补，将环境与 科技 相结合，那么人类的发展将会有更多的选择

在座的各位对这件事情怎么看呢？

或许是受到儒勒·凡尔纳（法国作家，被誉为"科幻小说之父"）的影响，又或许是受到阿汤哥在碟中谍5中的启发，微软将装有864台服务器和相应冷却设施的数据中心装入40英尺（约122米）的钢铁胶囊中，然后将服务器沉入海底。微软将这个项目称作Project Natick。为了保证数据中心可以在水下顺利运作，微软特意跟一家经验丰富的海洋工程公司Naval Group合作，将一些潜艇的技术用于维持冷却温度。而从投入生产到最终下水只花了不到90天，时间成本也大大降低。那么，为什么微软要把数据中心沉入苏格兰海底，背后的真实原因？

其实，微软将数据中心沉入海底主要是出于对成本的考虑。要知道很多科技企业为了确保系统的稳定，需要配置上千台服务器。为了给用户最好的体验，需要让服务器机房保持降低的温度。常规的做法就是用空调来调节机房温度，也有些公司会选择高纬度的寒冷地区来安置机房。但这些做法都会面临很大的成本问题，比如房租地租费、空调电费、人工维护成本费等等。

之所以选择将数据中心放置在苏格兰东北部的奥克尼群岛。是因为这个区域主要采用风能、太阳能和潮汐等可再生能源。这些可再生能源可以持续不断的为数据中心提供能源。也给未来的全球布局提供可再生能源的探索方案。

同时，微软也表示，该数据中心的设计宗旨是在不需要任何维护的情况下保存数据和处理信息长达5年时间，不过，目前它不会被用于为公司提供任何关键任务的云计算工作。在接下来的一年中，Project Natick团队将监控数据中心的性能，包括它的功耗和全负荷运行所需的其他元素。正如微软所言，该项目的第二阶段完全是通过这种方式进行的，以“确定离岸数据中心的经济可行性”。怎么样，微软把数据中心沉入海底很新颖吧！